Sınırlayıcı reaktif nasıl bulunur

Sınırlayıcı reaktif nedir

Bir tepkimede tepkenler denkleştirilmiş denklemin belirlediği oranda harcanır. Sınırlayıcı reaktif ilk tükenendir; ne kadar ürün oluşabileceğine o karar verir. Diğerleri fazladır ve her birinden bir miktar artar.

Yöntem

1. Denklemi denkleştir.
2. Her tepkenin kütlesini mole çevir: mol = kütle ÷ molar kütle.
3. Her tepkenin molünü denklemdeki katsayısına böl.
4. Sonucu en küçük olan tepken sınırlayıcı reaktiftir.

Çözümlü bir örnek

Hidrojen oksijende yanar: 2 H₂ + O₂ → 2 H₂O. 4,0 g H₂ ve 16,0 g O₂’n var.

• H₂: 4,0 ÷ 2,016 = 1,98 mol, ÷ 2 = 0,99
• O₂: 16,0 ÷ 32,00 = 0,50 mol, ÷ 1 = 0,50

Oksijen daha küçük sayıyı verir; yani kütlece daha fazla olmasına rağmen sınırlayıcı reaktif O₂’dir.

Teorik verim ve artanlar

0,50 mol O₂, 2 × 0,50 = 1,0 mol su yapar; bu 1,0 × 18,02 = 18,0 g, yani teorik verimdir. 1,0 mol, 2,02 g H₂ kullanır; yani 4,0 − 2,02 = 1,98 g hidrojen artar.

Gerçekte topladığın kütlenin teorik verime bölümü yüzde verimdir.

Yaygın hatalar

• Mol yerine kütleleri karşılaştırmak.
• Molleri katsayılara bölmeden karşılaştırmak.
• Denkleştirilmemiş bir denklem kullanmak.

Hesaplayıcılar

Sınırlayıcı reaktif hesaplayıcı bunların hepsini formüllerden ve kütlelerden yapar. Önce denklemi Kimyasal denklem denkleştirici ile denkleştir, molar kütleleri Molar kütle hesaplayıcı ile bul ve sonucunu Yüzde verim hesaplayıcı ile karşılaştır.

Bir çözümlü örnek daha

Alüminyum ve klor: 2 Al + 3 Cl₂ → 2 AlCl₃; 10,0 g Al ve 30,0 g Cl₂ ile başlıyoruz.

• Klor daha küçük değeri verir; yani sınırlayıcı olan Cl₂’dir.
• Ürün: 0,141 × 2 = 0,282 mol AlCl₃; bu da 0,282 × 133,34 = 37,6 g’dır.
• Kullanılan alüminyum: 0,282 mol, 7,61 g; yani 10,0 − 7,61 = 2,4 g Al artar.

Bir tepken çözelti olduğunda

Bir çözelti için mol = litre cinsinden hacim × molarite. 25 mL 2,0 M HCl, 0,025 × 2,0 = 0,050 mol’dür. Onu Mg + 2HCl → MgCl₂ + H₂’de 1,0 g magnezyumla karıştırmak: asit 0,050 ÷ 2 = 0,025 verirken magnezyum 0,041 ÷ 1 verir; yani sınırlayıcı asittir.

Yaygın hatalar

• Saflığı ve su içeriğini yok saymak. %95 saf bir tepken ya da bir hidrat, ağırlığının düşündürdüğünden daha az bileşik içerir.
• Çok fazla olan bir tepkeni unutmak. Çözücü olarak su ya da oksijen kaynağı olarak hava nadiren sınırlayıcıdır, ama yine de mevcut olmalıdır.
• Yüzde verimi sınırlayıcı reaktifin suçu saymak. Doğru bir hesaptan sonra düşük bir verim, aritmetiği değil tepkimeyi ya da saflaştırmayı işaret eder.